光纖開關的製作方法
2023-09-24 11:34:40 1
專利名稱：光纖開關的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種非接觸型的光電開關，特別是利用光纖傳導的光纖開關。
現有的開槽式光電開關，有發光器件、光敏器件及放大電路組成，在發光器件和光敏器件之間有檢測槽，通過光、電傳感的通、斷，起到開關作用。作為非接觸型電路開關，它具有靈敏度高、響應速度快和重複性好等優點，但由於其結構的限制，存在如下不足之處(1)抗幹擾能力差，不適宜在溫度高、溼度大、劇烈振動或外部電磁場幹擾大的場合使用；(2)由於光電開關本身體積較大，開槽間隙及深度的尺寸有限，致使檢測範圍有限，某些特殊場合無法發揮作用。
本實用新型的目的是針對現有光電開關的不足之處進行改進，提供一種利用光纖傳導的光纖開關。
本實用新型光纖開關由發光管、探頭、光探測器、放大器和輸出指示燈組成，其特徵是探頭由發送光纖和接受光纖組成，發送光纖和接受光纖的一端分別位於發光管和探測器一側，另一端隔著一定的檢測空間同心相向。自發光管發出的光，由發送光纖傳送到檢測空間，該檢測空間如有遮光物體存在，光路就被切斷，如無遮光物體存在，光即通過，並射入接收光纖，經接收光纖傳送到光探測器，光探測器受到光照產生相應的信號電流，經放大器放大後輸出。這樣就可以利用運動著的遮光物體使光路呈「通」、「斷」兩種狀態，經光電轉換，在電路輸出端形成相應的高、低兩種電平的電信號，實現電路開關作用。
由於光纖具有耐高溫、耐潮溼、耐振動和抗電磁場幹擾能力強等特點，光纖的長度和檢測空間的大小可根據實際需要任意選用，光纖探頭可以置於工作條件惡劣的檢測部位和某些特殊場合的檢測部位，開關的電路器件則可在遠離檢測部位進行工作，從而解決了現有光電開關因本身體積較大和開槽間隙及深度的尺寸有限而使應用受到限制的問題。本實用新型光纖開關具有抗幹擾能力強，適用廣等特點，可在各種自控設備中作為非接觸型電路開關。
為使本實用新型光纖開關的發送光纖射出的光儘可能多地射入接收光纖，並且適應某些場合的需要，使開關具有不同的靈敏度，本實用新型進一步的技術特徵是(1)在發送光纖和／或接收光纖位於檢測空間的端部設置與光纖同心的聚焦透鏡；(2)發送光纖和／或接收光纖位於檢測空間的端面形狀可以是圓形、環形、細長矩形或者其它特定的幾何形狀。光纖端面形狀的不同，可以使光路通斷時產生不同的光通量變化率，從而使開關電路輸出的高、低電平具有不同陡度的前、後沿。當光纖端面為細長矩形時，開關輸出高、低電平的前、後沿可實現突變，有益於提高開關的靈敏度。為使本實用新型發光管發出的光強能適應使用的光纖因型號和／或長度的不同所造成通光率的變化，以確保在各種場合下正常使用，本實用新型進一步的特徵是在發光管上串聯光源調節器。
下面參照附圖
並結合實施例對本實用新型進行詳細描述。
附圖為本實用新型整體結構示意圖。
如圖所示，本實用新型光纖開關由發光管1、發送光纖2、接收光纖3、光探測器4、放大器5以及輸出指示燈6組成。發送光纖和接收光纖的一端分別位於發光管和光探測器一側，另一端隔著一定的檢測空間7同心相向。當檢測空間距離較大時，可以在發送光纖和／或接收光纖位於檢測空間的端部設置與光纖同心的聚焦透鏡8、9，以使發送光纖射出的光儘可能多地射入接收光纖。發送光纖和／或接收光纖位於檢測空間的端面形狀可以是圓形、環形、細長矩形或者其它特定的幾何形狀，究竟採用哪種具體端面形狀，視不同場合的需要而定。使用的光纖可以是石英光纖、玻璃光纖、塑料光纖及由它們集束組成的導光束。發光管採用固體發光二極體，發出可見光或紅外光。在發光管上串聯光源調節器10，調節該光源調節器使發光管發出的光強適當，以保證光纖開關工作在最佳狀態。光源調節器可以採用可調電位器或可調的脈衝電源。用綠色發光管作為輸出指示燈6，當光纖開關有輸出時，該指示燈亮。
權利要求1.光纖開關，由發光管、探頭、光探測器、放大器和輸出指示燈組成，其特徵是探頭由發送光纖和接收光纖組成，發送光纖和接收光纖的一端分別位於發光管和光探測器一側，另一端隔著一定的檢測空間同心相向。
2.根據權利要求1所述的光纖開關，其特徵是在發送光纖和／或接收光纖位於檢測空間的端部設置與光纖同心的聚焦透鏡。
3.根據權利要求1或2所述的光纖開關，其特徵是發送光纖和／或接收光纖位於檢測空間的端面形狀可以是圓形、環形、細長矩形或者其它特定的幾何形狀。
4.根據權利要求1所述的光纖開關，其特徵是發光管上串聯光源調節器。
專利摘要光纖開關，是一種非接觸型的電路開關，由發光管、光纖探頭、光探測器、放大器及輸出指示燈組成，光纖探頭由發送光纖和接收光纖組成，二者之間隔有一定的檢測空間，利用光路在檢測空間通或斷，經光電轉換實現電路開關作用。具有抗幹擾能力強，適用性廣等特點，用作各種自控設備的電路開關。
文檔編號H03K17/968GK2069184SQ9021235
公開日1991年1月9日 申請日期1990年6月16日 優先權日1990年6月16日
發明者楊錫寧, 楊永誠, 周勝芳, 楊永慶, 宋濤 申請人:楊錫寧